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摘要:随着科技的不断进步,中国经济社会不断发展,中国的煤矿开采业也发展的如日中天。本文即对我国的采煤技术以及其发展的状况进行了简述,主要介绍了中国的井下采煤技术,对如何选择和应用采煤技术及采煤工艺进行了探讨,以保障我国的煤矿开采事业在发展的同时更加注重开采的安全性,促进我国煤矿开采事业不断发展。
关键词:井下采煤;技术工艺;选择
中图分类号: X752 文献标识码: A
一、概述
中国的煤炭储量在世界上都是可观的,作为煤炭储量最为丰富的国家之一,截至2002年,中国目前已探明的煤炭保有量高达一亿万吨,除了在数量上占有优势外,中国煤炭的种类还非常齐全,这为中国煤炭产业的发展提供了有利的基础条件。
新中国成立以来,随着科技的进步、时代的发展,我国煤炭工业也飞速发展。自改革开放以来,在煤炭开采的工艺上,我国逐步淘汰了落后的回采工艺,进而研制并且推行了二十世纪六十年代发明的普通机械化采煤工艺,和二十世纪七十年代发明的综合机械化的采煤工艺,逐渐的,这两种工艺得到了广泛的应用,采煤工业的机械化水平也因此得到了极大的提高。改革开放以后,我国的采煤机械化发展进入到一个全新的阶段,应用并推广了连采技术和装备。在此之后,我国还发明研制了无链牵引式双滚筒采煤机、“II”型长钢梁支护顶板、“双速、侧卸、封底式”输送机等新型设备和工艺。经过不断的发展,我国煤炭技术的水平有了惊人的提高。频繁更新的工艺与设备为煤矿开采提供了前提,使之向着电牵引、大功率、程序化阔步前进。为日后的發展奠定了坚实的基础。
二、井下采煤技术与采煤工艺
中国现阶段所有的井下采煤技术主要有以下几种:
1、综合性开放式开采配套技术。这种技术适合用于顶部煤层冒放性差、块度较大的情况。它的这一特性对顶煤破碎有一定的优势,在现阶段的井下采煤得以广泛的应用,因而合理有效地确定了运输煤的输送机的工作能力,进行了前后的良好配合,提高了生产的效率。
2、煤矿矿井长臂开采技术。这种技术的稳定性较高,所占用体积较小,工作时功率较大,它一般应用于薄煤层的开采。煤矿矿井长臂开采技术可以让采煤液压支架的强度增加,使得施工稳定进行,提高了安全性。
3、硬顶板预控技术。这种技术对施工的安全保障做出了很大的贡献,它在开采过程中可以让煤炭不断地从下往上涌出,同时,它还能预先设置好有关矿井坍垮的数据,这避免了工人下到矿井较深处或逃脱时间不够充分的情况的出现,从而提高了安全性。
4、改造小煤矿技术。自煤矿开采发展以来,国家对此非常重视,并推出了小煤矿关闭的政策,为了保证施工的安全性,国家严格监控生产技术与设备,及时淘汰落后的技术设备,并针对如何进一步提高小煤矿的控制水平做了研究。
我国的采煤工艺方式有以下几种:
1、综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺是指在进行井下采煤的过程中,所有的工作环节都应用了机械化采煤工艺系统的采煤工艺。它是目前最为先进的工艺,但由于造价昂贵,一些中小型煤矿企业还未能支付其此项工艺,但由于此项工艺减少了大量的人力、物力,并大大提高了生产效率,故正在被国家积极推行使用,相信在不久的将来,此项工艺将被广泛应用于井下采煤。
2、爆破采煤工艺。爆破采煤工艺是指对矿井进行爆破,从而得到煤,进而运用人工进行装煤的工艺。由于需要人工进行大量的工作,且此工艺的安全性较差,工作环境恶劣,只是在地质条件比较复杂的矿井中会有所采用。
3、连续采煤工艺。连续采煤工艺实行了采掘合一的方法,在挖掘的同时就对煤进行了采集,提高了工作效率,且此项工艺的安全性较爆破采煤工艺高很多,在采煤的各个工序中也都实现了机械化,故有所应用。
4、普通机械化采煤工艺。这是应用最为广泛的一种采煤工艺。它是指通过采煤机同时完成割煤、装煤、运煤工作的工艺。它的使用,大大降低了工人的劳动强度,对地质构造的适应性非常强,其实用性仅此于综合机械化采煤工艺。
三、井下采煤技术及采煤工艺的选择
随着我国煤矿开采的发展,井下采煤的方式也越来越多,因此,选择一种合适的煤炭开采技术与工艺就成为了开采前的重要工作。在进行井下采煤技术及采煤工艺的选择时,我们首先要考虑的是方法的安全性、经济性与高采出率。要想达到这三个目标,我们在施工前首先要对企业内设备技术所达高度作出正确的认识,中国的煤炭资源在地理分布上不是很均匀的,因此煤炭所处地的地质结构是很复杂的,我们在煤炭开采中不仅要注意如何获利最多,更要注意对地质的保护以免发生安全事故。下面将对综合机械化采煤工艺、爆破采煤工艺、连续采煤工艺、普通机械化采煤工艺的选择上给出一些建议。
1、综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺适合用于每层的赋存相对稳定、结构相对简单、煤层的顶部和底部条件均良好、煤层的倾斜角小于55度的情况。综合机械化采煤工艺的采用,降低了工人的劳动强度,为工人减轻了负担,吸引了更多务工人员;提高了采煤的效率,为企业和国家创造了利益;增强了安全性,使得工人在施工过程中更有安全保障,排解了工人的忧虑,减轻了工人的施工压力。然而,综合机械化采煤工艺的设备价格比较高,对于一般的企业来说,虽可创造较高的经济利益,但却难以承受这样的投资,这种工艺比较适合企业规模较大、管理水平较高、生产系统良好的工程。
例如,在2005年,神东煤炭公司利用综合机械采煤工艺及其设备,在全国创下了不小的产量。它的平均每日产量高达8.96万吨,让全国煤炭公司望而却步。
2、爆破采煤工艺。爆破采煤工艺适合用于容易操作、易于掌握、技术要求性比较低、适应性比较强的情况。但是,正由于它的技术于装备投资比较少,与综合机械采煤工艺相比,它的生产效率就比较低,且爆破会导致工人的工作环境与施工条件都比较差,这在不利于工人的同时也阻碍了企业的发展。因此,爆破采煤工艺已渐渐禁止使用。
3、连续采煤工艺。连续采煤工艺适用于地质构造不太复杂、井下开采深度不太深、对开采技术的要求比较简单的情况,此外,连续采煤工艺对煤的质量与煤层也有一定的要求。使用连续采煤工艺,煤质不可太软,最好是硬性或中硬的,其次,所开采煤层的倾角最好小于15度,且煤层的倾角越小越好,直至水平。连续采煤工艺一般是用作大型矿井采煤时所用到的辅助方法。因为它在应用时,不利于回收,太过浪费,且通风条件太差,工人的工作环境十分恶劣,所以与爆破采煤工艺一样,较少使用。但它还是存在一定优点。它在使用时,投资较少,但工作效率很高,适应性比较强,机械化程度与爆破采煤工艺相比较高,工人的安全保障也相对良好。
4、普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺适用于矿井的形状不具规则性、地质构造类型比较多的情况。与综合机械化采煤工艺相比,普通机械化采煤工艺对地质构造的适应性强很多,在作业面的调整上比较便利,有利于施工的顺利进行。其次,在技术与设备所需资金上,普通机械化采煤工艺比综合机械化采煤工艺便宜很多,这更适合广泛应用于各种煤矿公司,在一定的投资上得到较多的回报,因为低价的技术于设备必定会在采煤的数量与质量上大打折扣。但与综合机械采煤工艺相比,后者更为工人提供了便利,更易于推广使用,且国家正在大力推行综合机械采煤工艺,故普通机械化采煤工艺将逐渐被取代。
结束语:由以上分析可见,我国的井下采煤技术与工艺的发展还未达到较高的水平,当前采煤技术于工艺的自动化与机械化水平与各发达国家相比仍有一定的差距。在积极响应国家号召的同时,我们一定要用于创新,多与国际先进科技人员交流,努力改善我国的井下采煤的现状。
参考文献:《能源与节能》 2013年 第8期
《科技创新导报》 2011年 第21期
关键词:井下采煤;技术工艺;选择
中图分类号: X752 文献标识码: A
一、概述
中国的煤炭储量在世界上都是可观的,作为煤炭储量最为丰富的国家之一,截至2002年,中国目前已探明的煤炭保有量高达一亿万吨,除了在数量上占有优势外,中国煤炭的种类还非常齐全,这为中国煤炭产业的发展提供了有利的基础条件。
新中国成立以来,随着科技的进步、时代的发展,我国煤炭工业也飞速发展。自改革开放以来,在煤炭开采的工艺上,我国逐步淘汰了落后的回采工艺,进而研制并且推行了二十世纪六十年代发明的普通机械化采煤工艺,和二十世纪七十年代发明的综合机械化的采煤工艺,逐渐的,这两种工艺得到了广泛的应用,采煤工业的机械化水平也因此得到了极大的提高。改革开放以后,我国的采煤机械化发展进入到一个全新的阶段,应用并推广了连采技术和装备。在此之后,我国还发明研制了无链牵引式双滚筒采煤机、“II”型长钢梁支护顶板、“双速、侧卸、封底式”输送机等新型设备和工艺。经过不断的发展,我国煤炭技术的水平有了惊人的提高。频繁更新的工艺与设备为煤矿开采提供了前提,使之向着电牵引、大功率、程序化阔步前进。为日后的發展奠定了坚实的基础。
二、井下采煤技术与采煤工艺
中国现阶段所有的井下采煤技术主要有以下几种:
1、综合性开放式开采配套技术。这种技术适合用于顶部煤层冒放性差、块度较大的情况。它的这一特性对顶煤破碎有一定的优势,在现阶段的井下采煤得以广泛的应用,因而合理有效地确定了运输煤的输送机的工作能力,进行了前后的良好配合,提高了生产的效率。
2、煤矿矿井长臂开采技术。这种技术的稳定性较高,所占用体积较小,工作时功率较大,它一般应用于薄煤层的开采。煤矿矿井长臂开采技术可以让采煤液压支架的强度增加,使得施工稳定进行,提高了安全性。
3、硬顶板预控技术。这种技术对施工的安全保障做出了很大的贡献,它在开采过程中可以让煤炭不断地从下往上涌出,同时,它还能预先设置好有关矿井坍垮的数据,这避免了工人下到矿井较深处或逃脱时间不够充分的情况的出现,从而提高了安全性。
4、改造小煤矿技术。自煤矿开采发展以来,国家对此非常重视,并推出了小煤矿关闭的政策,为了保证施工的安全性,国家严格监控生产技术与设备,及时淘汰落后的技术设备,并针对如何进一步提高小煤矿的控制水平做了研究。
我国的采煤工艺方式有以下几种:
1、综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺是指在进行井下采煤的过程中,所有的工作环节都应用了机械化采煤工艺系统的采煤工艺。它是目前最为先进的工艺,但由于造价昂贵,一些中小型煤矿企业还未能支付其此项工艺,但由于此项工艺减少了大量的人力、物力,并大大提高了生产效率,故正在被国家积极推行使用,相信在不久的将来,此项工艺将被广泛应用于井下采煤。
2、爆破采煤工艺。爆破采煤工艺是指对矿井进行爆破,从而得到煤,进而运用人工进行装煤的工艺。由于需要人工进行大量的工作,且此工艺的安全性较差,工作环境恶劣,只是在地质条件比较复杂的矿井中会有所采用。
3、连续采煤工艺。连续采煤工艺实行了采掘合一的方法,在挖掘的同时就对煤进行了采集,提高了工作效率,且此项工艺的安全性较爆破采煤工艺高很多,在采煤的各个工序中也都实现了机械化,故有所应用。
4、普通机械化采煤工艺。这是应用最为广泛的一种采煤工艺。它是指通过采煤机同时完成割煤、装煤、运煤工作的工艺。它的使用,大大降低了工人的劳动强度,对地质构造的适应性非常强,其实用性仅此于综合机械化采煤工艺。
三、井下采煤技术及采煤工艺的选择
随着我国煤矿开采的发展,井下采煤的方式也越来越多,因此,选择一种合适的煤炭开采技术与工艺就成为了开采前的重要工作。在进行井下采煤技术及采煤工艺的选择时,我们首先要考虑的是方法的安全性、经济性与高采出率。要想达到这三个目标,我们在施工前首先要对企业内设备技术所达高度作出正确的认识,中国的煤炭资源在地理分布上不是很均匀的,因此煤炭所处地的地质结构是很复杂的,我们在煤炭开采中不仅要注意如何获利最多,更要注意对地质的保护以免发生安全事故。下面将对综合机械化采煤工艺、爆破采煤工艺、连续采煤工艺、普通机械化采煤工艺的选择上给出一些建议。
1、综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺适合用于每层的赋存相对稳定、结构相对简单、煤层的顶部和底部条件均良好、煤层的倾斜角小于55度的情况。综合机械化采煤工艺的采用,降低了工人的劳动强度,为工人减轻了负担,吸引了更多务工人员;提高了采煤的效率,为企业和国家创造了利益;增强了安全性,使得工人在施工过程中更有安全保障,排解了工人的忧虑,减轻了工人的施工压力。然而,综合机械化采煤工艺的设备价格比较高,对于一般的企业来说,虽可创造较高的经济利益,但却难以承受这样的投资,这种工艺比较适合企业规模较大、管理水平较高、生产系统良好的工程。
例如,在2005年,神东煤炭公司利用综合机械采煤工艺及其设备,在全国创下了不小的产量。它的平均每日产量高达8.96万吨,让全国煤炭公司望而却步。
2、爆破采煤工艺。爆破采煤工艺适合用于容易操作、易于掌握、技术要求性比较低、适应性比较强的情况。但是,正由于它的技术于装备投资比较少,与综合机械采煤工艺相比,它的生产效率就比较低,且爆破会导致工人的工作环境与施工条件都比较差,这在不利于工人的同时也阻碍了企业的发展。因此,爆破采煤工艺已渐渐禁止使用。
3、连续采煤工艺。连续采煤工艺适用于地质构造不太复杂、井下开采深度不太深、对开采技术的要求比较简单的情况,此外,连续采煤工艺对煤的质量与煤层也有一定的要求。使用连续采煤工艺,煤质不可太软,最好是硬性或中硬的,其次,所开采煤层的倾角最好小于15度,且煤层的倾角越小越好,直至水平。连续采煤工艺一般是用作大型矿井采煤时所用到的辅助方法。因为它在应用时,不利于回收,太过浪费,且通风条件太差,工人的工作环境十分恶劣,所以与爆破采煤工艺一样,较少使用。但它还是存在一定优点。它在使用时,投资较少,但工作效率很高,适应性比较强,机械化程度与爆破采煤工艺相比较高,工人的安全保障也相对良好。
4、普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤工艺适用于矿井的形状不具规则性、地质构造类型比较多的情况。与综合机械化采煤工艺相比,普通机械化采煤工艺对地质构造的适应性强很多,在作业面的调整上比较便利,有利于施工的顺利进行。其次,在技术与设备所需资金上,普通机械化采煤工艺比综合机械化采煤工艺便宜很多,这更适合广泛应用于各种煤矿公司,在一定的投资上得到较多的回报,因为低价的技术于设备必定会在采煤的数量与质量上大打折扣。但与综合机械采煤工艺相比,后者更为工人提供了便利,更易于推广使用,且国家正在大力推行综合机械采煤工艺,故普通机械化采煤工艺将逐渐被取代。
结束语:由以上分析可见,我国的井下采煤技术与工艺的发展还未达到较高的水平,当前采煤技术于工艺的自动化与机械化水平与各发达国家相比仍有一定的差距。在积极响应国家号召的同时,我们一定要用于创新,多与国际先进科技人员交流,努力改善我国的井下采煤的现状。
参考文献:《能源与节能》 2013年 第8期
《科技创新导报》 2011年 第21期